今年夏天,全國上下多地都遭遇了罕見的高溫?zé)崂耍@對供電系統(tǒng)造成了前所未有的壓力,基于此,我國一些地區(qū)已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向“虛擬發(fā)電廠”來協(xié)調(diào)和穩(wěn)定全國各地的電力供應(yīng)。
今年,包括北京和上海在內(nèi)的10多個省市政府發(fā)布了能源行業(yè)2021-25年發(fā)展規(guī)劃,呼吁建立基于云的分布式電廠管理系統(tǒng),以聚合本地區(qū)的能源能力和資源。
該計劃符合國家發(fā)改委今年4月公布的現(xiàn)代能源管理體系的愿景。國家經(jīng)濟規(guī)劃部門提到,要開展建筑、數(shù)據(jù)中心、電動汽車電網(wǎng)和個人家庭的示范項目,先發(fā)制人,避免出現(xiàn)類似2021年的電力短缺。
北京一家新能源公司的總裁表示:“靈活和分布式的能源管理可以加強中國的新能源系統(tǒng),在碳中和目標下,可再生能源將占主導(dǎo)地位,這將是中國電力行業(yè)向市場化轉(zhuǎn)型的堅實一步?!?/p>
分析人士表示,隨著氣候變化加速,像今年夏天這樣的極端高溫天氣預(yù)計將變得更加頻繁。工廠活動和家庭用電的激增將給電網(wǎng)帶來壓力。
虛擬發(fā)電廠是由分散的發(fā)電機組和靈活的電力存儲系統(tǒng)組成的網(wǎng)絡(luò)。它整合了太陽能和風(fēng)力發(fā)電廠等多個資源,并根據(jù)供需變化實時將其與存儲設(shè)施進行協(xié)調(diào)。這一過程可確保在任何時間、任何地點穩(wěn)定、隨時提供電力。
基于軟件技術(shù),虛擬發(fā)電廠可以調(diào)整其電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò),迅速響應(yīng)需求波動,以避免類似去年秋天因停電、煤炭短缺而造成的電力危機。
數(shù)據(jù)顯示,在持續(xù)的高溫天氣下,今夏的用電量不斷創(chuàng)新高,尤其是江蘇、浙江和安徽省等地。
不過,虛擬發(fā)電廠并非沒有挑戰(zhàn)。南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院的研究員表示,和其他能源相比,這種電力很難以低成本大規(guī)模存儲。他說:“這就像一個燈泡連接到一個發(fā)電機,兩者必須一直同步。這要求電力系統(tǒng)在供應(yīng)和需求之間保持非常穩(wěn)定的狀態(tài),沒那么靈活?!?/p>
據(jù)悉,一些城市早幾年就在當(dāng)?shù)氐碾娏芾碇袊L試了虛擬發(fā)電廠。2017年,上海建成了中國首個虛擬電廠,可以協(xié)調(diào)黃浦區(qū)50多棟商業(yè)建筑的同步需求。
這僅僅是中國在新型電力供應(yīng)當(dāng)中的一小步。相關(guān)報告顯示,到2028年,全球虛擬發(fā)電廠市場規(guī)模將從2020年的7.1億美元增至67.4億美元。
在一些發(fā)達經(jīng)濟體中,德國、澳大利亞和英國在過去十年中都部署了虛擬發(fā)電廠。特斯拉也是一個主要參與者,在澳大利亞和英國安裝了屋頂太陽能系統(tǒng)和電池,幫助家庭降低成本和提高電力安全。